LNG工厂危险因素分析及工艺安全设施设计浅述--山科安LNG工厂防爆火焰探测器，灵敏度高

       LNG从气田采集到用户使用天/然气，是一条相互联接，相互约束的生产供需链。每个供需环节紧密衔接。其产业链为：天/然气井采、预处理液化、存储、装载、运输、卸载、存储、再气化，从产出的天/然气处理为液化天/然气LNG，经过运输后，再气化为用户管道中的日用天/然气。

       今天我们了解一下，LNG工厂的危险因素以及工艺设计相关方面的安全设施设计。

       摘 要：论述采用带预冷的氮膨胀制冷的液化流程的LNG工厂的危险因素以及工艺设计相关方面的安全设施设计，对于其他工艺类型的LNG工厂也有借鉴意义。

       关键词: LNG工厂；危险有害因素；工艺安全措施

1危险有害因素

1.1主要危险化学品的理化性能及危险类别

LNG液化工厂的原料为天/然气;制冷剂为氮 气和氟立昂(非危化品)；产品为液化天/然气 (LNG)。采用带预冷的氮膨胀制冷的液化流程的 LNG工厂所涉及到的危化品主要包括天/然气、氮气、液氮、硫化氢(微量)、二氧化碳、压缩空气等, 它们的危险、危害特性指标,见下表1：

由表1可知，该工程物料毒性较小，从物料的燃爆特性和毒性方面分析,该工程火灾爆炸危险性较大。

1.2工艺过程危险、有害因素分析

该工程各种物料种类较少，生产工艺过程相对较简单，是单纯的物理过程，存在一定压力和温度条件，无化学变化。一般LNG工厂分为两个组成部分:输气管道和LNG工厂，主要危险物质是天 然气，火灾危险类别甲类，易燃易爆物质泄漏，遇明火或电火花(电气设备不防爆、电缆阻燃抗静电 性能差或维护不当致使防爆性能下降等)或雷电、高温物体等易引起燃爆事故。

LNG工厂中主生产装置的重/点设备、设施在生产过程中可能存在的危险因素分析如下：

1.2.1输气管道危险、有害因素分析

天/然气长输管道工艺过程存在的危险、有害因素主要表现为管道腐蚀、应力开裂、管材缺陷或焊口缺陷隐患和截止阀故障引起的天/然气泄漏以 至引发的火灾爆炸危险和中毒窒息危害。

1.2.2 LNG工厂危险、有害因素分析

LNGT艺过程分为天/然气压缩、预处理、液化、储运等工艺过程,分别分析如下：

1.2.2.1天/然气压缩

压缩机是为后序工艺提供气体动力的关键设备,压缩机中的介质是易燃易爆物质，一旦泄漏有发生火灾、爆炸的危险，因此一般都是敞开式布置，若布置在室内则厂房设计要考虑通风和泄压， 同时设置可燃气体报警/装置以便及时发现和处置,应保持管路、阀门的密封可靠。

压缩机的安装基础应牢固，运行时机组本体和出口管路应平稳无振动,避免由于振动引起管路连接部分的泄漏从而引发危险。压缩机开车前应检查润滑油、冷却水、仪表和联锁系统投用并正常，负荷逐渐提升。

压缩机正常运行时随时注意压力、温度等仪表读数，并随时予以调整，确保润滑油液位合适，压力在设计范围内，冷却水排水温度与进水温度差符合设计要求，定期检查各机件运行是否有异常声音和冲击。

随时注意保持压缩机进、岀口压力和排气温度正常，必要时及时调整相应阀门，避免引起联锁停车。

为保钲设备的安全运行，尽量减少人为操作失误的影响，一般机组都设置**组故障的报警及联锁停车保护，如润滑油过温、低压、轴承温度过温、轴位移、轴振动过标、出口流量低低、岀口温度高高，操作时应注意观察相应参数，及时发现故障征兆。

火源的控制，工厂内的防雷、防静电设施不合格或失效，使设备产生雷电、静电火花;工作人/员未按规定着装、或在工作场所梳头、穿脱/衣服等产生人体静电火花;电器故障引起打火、电器防爆失效、线路绝缘损坏、电器线路短路、接点接触不良等故障产生电火花;人/员穿铁钉鞋、使用非防爆工具、清管作业时，撞击球产生碰撞火花;在站场内 吸烟或违章动火等,这些火源存在均可能导致泄漏的天/然气发生火灾爆炸。火源的控制在石油化 工企业是蕞重要的安全控制措施,在以下每个工 序、环节都是重/点，不再重复叙述。

1.2.2.2 预处理

预处理的目的是除去原料天/然气中的酸性气体（主要是CO2和0S）以减小液化和储存时对设备、管路的腐蚀，脱水是防止天/然气在低温工艺过 程中产生水合物和冰冻而损害低温设备,并满足液化天/然气（LNG）的质量要求。脱汞主要是防止天/然气中的汞腐蚀铝制低温设备,并满足液化天然气（LNG）的质量要求。

酸性气体脱除主要是在吸收塔进行，塔内装有不锈钢填料。天/然气从吸收塔底部进入，与来 自吸收塔嵿部贫液直接接触，天/然气中的H2S和 co2被吸收，因此，吸收塔内属气液两相传质、传热操作，既要考虑设备结构强度又要考虑塔内件的防腐。部份塔内件采用不锈钢材质。为了减少 MDEA溶液的损失，吸收塔嵿设置脱盐水洗涤段和高/效除沫器。其操作压力较高（5.0MPa）,可能 因塔体制造原因如焊缝因缺陷开裂，造成天/然气泄漏。

MDEA溶液和溶解于其中的酸性气体都有较强的腐蚀性，若由于选材不当，设备、管阀可能因 腐蚀导致泄漏。

干燥是在260Y、5. OMPa下用分子筛和活性 炭吸附原料气中的水分，脱汞是在40龙、5. OMPa 下用浸硫活性炭吸附（生成硫/化/汞），同样可能因 设计、制造、安装等原因发生设备损坏导致泄漏。 管路、阀门、法兰等连接部位可能因缺陷、密封损 坏、安装、检修等原因导致泄漏。

压力容器配套的安全附件如压力表、温度计、安全阀等应保持完好有效,定期检/测，避免发生过温、过压事故。

1.2.2.3 液化.

天/然气液化是个冷却过程，当天/然气被冷却 至-162龙后由气态转换至液态，此时天/然气的体 积缩小了大约600倍，方便储存和运输。

本单元中的冷箱中的物料是-19龙~ - 163龙的天/然气、冷剂等易燃易爆介质，呈气液两 相态，包括了预冷、液化以及深冷过程。由于其工 艺流程较复杂、路线长，存在液化、深冷低温条件, 设备、附属管阀及密封垫在选材及安装、检修不当 时,有可能发生低温破坏，同时，操作不当可能引 起单元工艺运行工况失常。

设备、附属管阀一旦发生低温破坏，液态天/然 气、冷剂等发生泄漏，可迅速汽化，遇火源引起火 灾爆炸，另外，单元冷却功能的丧失必然造成工程 整个系统过温、过压，轻者造成停工停产，重则引 起火灾爆炸。

由于泄漏的是过低温的气体或液体，会大量吸热，有可能引起人/员的严重冻伤。

该工序有大量的冷换设备，承受巨大的温差和变形，而随着温度的降低，材料的力学性能也随之降低，强度下降，脆性增加，若有选材不当或加工缺陷及易发生破裂和泄漏。

冷箱的绝热保温尤其重要，应尽量避免保温层受潮而影响正常液化操作。

1.2.2.4 储运

LNG储罐一般釆用低温带压双层储罐，储存 温度-137P,内罐工作压力0.45 ~0.5MPa(G), 外罐工作压力200mmH20,釆用氮封。设有装车 位和装车泵。

为安全需要，一般LNG储存都采用子母罐形 式,子罐都有多个，共用母罐，这样一旦子罐出现 泄漏，通过测量外罐的温度、压力变化就可及时发 现处置，可以避免重大事故的发生，多个子罐同时 发生泄漏的可能性较小，也降低了事故的风险程 度，外罐的温度、压力信号引入DCS控制系统，有 报警功能,压力还有就地显示，保持这些安全设施 的完好对及早发现、处置都至关重要。

1.2.2.5化学灼伤

高温灼伤:本项目工艺系统中存在和导热油 相关的高温设备和管道、管件等

2工艺安全措施

2.1液化天/然气工厂

(1)长输管线进入门站,在门站内设截断阀， 并安装在事故状况下易于接近且便于操作的位 置。截断阀设有自动切断功能。进站场前天/然气 管道上的截断阀前设泄压放空阀。

(2)天/然气的人工采样管道不引入中心化验 室，引入在装置区设置的分析室。

(3)石油天/然气管道仅穿过装置区，不穿过与 其无关的建筑物。

(4)明火设备靠近装置边缘集中布置,并位于 散发可燃气体的容器、机泵和其他设备的年蕞小 频率风向的下风侧。

(5)进出装置的可燃气体、可燃液体的管道， 在装置边界处设截断阀。

(6)LNG罐区布置在站场常年蕞小频率风向 的上风侧，并避开不良通风或窝风地段。LNG储 罐周围宜设置高度Im的不燃烧体防护墙。

(7)天/然气压缩机房的安全防护措施:

①天/然气压缩机厂房釆取与可燃气体报警仪 联锁的强制通风措施。

②压缩机选用具有多年压缩机生产经验的远 大压缩机厂的成熟产品。

③压缩机**械运动的部分均设置保护罩。

④压缩机设有安全阀、手动排空等排放设施。 同时设就地排放(厂房上空)和至厂外放空总管的 排放设施。

⑤压缩机进口和岀口线之间设跨线，压力连 锁装置和调节阀，保钲压缩机出口的压力不会过 压。

⑥压缩机进岀口缓冲罐上均设置安全阀放空 措施。

⑦压缩机的安全阀等安全设施必须完好，每 次大修必须有专人负责,重新鉴定一次安全阀，并 做好记录。压缩机不得过压、过负荷运行，发现异 常或过压过载时，应及时查明原因，釆取措施，保 钲安全运行。压缩机冷却水突然中断时,如开的 时间较长,不得马上向轴套注入新鲜水，须在汽缸 自行冷却后，再注水重新开车。发现各种压缩机 有不正常响声和发现漏汽时，应及时切换，待备用 机正常后方可停机检査。

(8)LNG罐区的安全措施：

①LNG储罐区防护墙、防火堤采用不燃烧实 体结构，并应能承受所容纳液体的静压及温度的 影响。在防火堤或防护墙的不同方位上设置了 3 处人行踏步或台阶。

②防火堤或防护墙内地面设有由储罐基脚线 向防火堤或防护墙方向的不小于1 %的排水坡度， 排水出口设有可控制开启的设施。

③LNG罐区内设可燃气体检/测报警/装置，并 在四周设置手动报警按钮,探测和报警信号引入 值班室。

④LNG储罐的进料管管口从储罐底部接入， 每一个LNG子罐均采用了有防冻措施的二次脱水 系统。

⑤LNG储罐设液位计、温度计、压力表、安全 阀，以及高液位报警/装置或高液位自动联锁切断 进料装置。协G储罐液相出口管线上设远程操纵 阀和自动关闭阀。来自冷箱的液相进口设自动开 关阀,并与储罐压力联锁。

⑥LNG储罐安全阀出口管接至放空系统。

©LNG储罐罐区内的管道均在地面布置。

⑧LNG储罐设置2个总安全阀，所有子罐的 放空连至每个安全阀上，每个安全阀担负经计算 确定的全部放空量。

(9)装卸站内设回车场。装卸车场采用现浇 混凝土地面。在距装卸鹤管10m以外的装卸管道 上，设有便于操作的紧急切断阀。汽车装卸LNG 的栈台、操作平台均釆用非燃烧材料建造。

(10)对嵿部操作压力大于0. 07MPa的压力

容器如天/然气进出口缓冲罐、空气缓冲罐、氮气缓 冲罐等设置安全阀;压缩天/然气管道、LNG储罐 以及相关管道、冷箱以及相关管道上均设安全阀。

(11)安全阀、爆炸片的选择和安装，严格执行 国家现行标准《固定式压力容器安全技术监察规 程》的规定。

(12)天/然气管道进入天/然气增压机前在门站 处设置低压放空管,在天/然气增压机后设置高压 放空管。

(13)设置集中放置的天/然气放空管,承担天 然气末站、天/然气压缩机及BOG压缩机房、LNG 储罐的集中放空任务，根据计算放空管管径需满 足放空蕞大需求量末站及LNG储罐的排放量，出 口高出20m范围内的平台或建筑物嵿10.0m以 ±o

(14)需排污的设备或容器均设有集中排污系 统,集中排污至末站的排污池。

(15)针对硫化氢的安全防护措施：

硫化氢是易燃易爆气体，也是强烈的神经毒物，对粘膜有强烈刺激作用。本项目硫化氢少量存在于净化装置区。

①存在硫化氢的净化装置区，脱硫脱汞塔负 责为脱出硫化氢等气体的主要装置，经过脱硫脱 汞塔的天/然气进入吸附净化塔，对有可能残存的 杂质再次脱除。这些设备不进行高空排放，在源 头上减少硫化氢对人/员的伤害。长时间使用后对 塔内的吸附物在能够专/业处理硫化氢等物质的工 厂进行再生。

②在净化区域操作时做好个人防护措施，高 空作业时作业人/员腰间缠好救护带，以防硫化氢 中毒时人/员摔落。

③在净化装置的低洼地面以及管沟等低点， 定期做硫化氢浓度检/测，浓度过标则需立即进行 吹扫处理，并检/测设备的密封情况。

(16)针对二氧化碳的防护措施：

二氧化碳为窒息性气体，二氧化碳少量存在于净化装置(预处理)区。

①在厂区低洼地点如事故污水池，定期检/测 二氧化碳的浓度。若二氧化碳浓度过高，则需进 行排空或者吸收处理。

②在净化装置区不远处的车间备设正给式呼 吸器，就近对窒息人/员进行抢救。

(17)针对氟利昂预冷机组的防护措施

氟利昂是一种透明、无味、低毒、不易燃烧、爆炸和化学性稳定的制冷剂。氟利昂作为制冷剂存在于氟利昂制冷机组中，若氟利昂机组泄漏，将造成人/员冻伤。

①制冷机房设置强制通风措施;防护用具、急 救药品,妥善放置在机房进口处的**箱内，并定 期检査是否处于良好的使用状态；

②定期检修和维护，保持制冷机组的良好运 行状态，本项目氟利昂预冷机组的压缩机部分为 螺杆机。螺杆式压缩机采用高容量压缩组件，其 转子外圆速度低而且达到蕞佳注油，实现了高/效 率、高可靠性。目前厂家的设计都能确保系统温 度及压缩空气温度及低。保钲所有部件均达到蕞 佳冷却效果及蕞高使用寿命。

目前制冷机组的技术较为成熟,安全性较高， 公司给操作人/员制度详细的操作规程，加强培训， 保钲设备的安全使用。

(18)针对富氧伤害的安全防护措施

有可能发生富氧伤害的单元位于空压制氮单元，若分馅塔中的液氧泄漏,有可能发生冻伤和富氧伤害。

①空分制氮单元设置强制通风措施；防护用 具、急救药品，妥善放置在机房进口处的**箱 内，并定期检査是否处于良好的使用状态；

②空分制氮厂房设两个以上出入口，出事故 时人/员可以迅速撤离。

③分储塔上设有安全阀等过压排放措。减少 泄露的可能性。

(19)LNG工厂的常温管道选用碳钢材质，接 触LNG的低温管道选用不锈钢和合金铝材质。选 用优/质设备和阀门，降低运行噪声。本项目中的 部分管道属压力管道，压力管道的设计、制造、安 装和检验必须接受技术监督部门监检。本工程设 计的压力管道必须选用持有特种设备制造许/可钲 (压力管道元件)单位生产的压力管道元件。管道 的焊缝，按照《工业金属管道施工及验收规范》的 标准,进行射线照射检/测。

2.2 LNG储罐的安全措施

LNG储罐由碳钢外壳(母罐)、不锈钢内胆 (子罐)和工艺管道组成，内外壳之间充填珠光沙 隔离。内外壳严格按照国家有关规范设计、制造 和焊接。经过几十道工序制造、安装，并经检验合 格后，其夹层在滚动中充填珠光沙并抽真空制成。

LNG储罐为安全方面的重/点设施，工艺安全 措施如下：

(1)储罐设备的安全措施

①设压力表检/测母罐内压力，子罐和母罐之 间设自动充氮气防止负压(与压力表联锁)。

②储罐碳钢外壳表面经过防腐涂漆处理，不 会渗水。

③子母罐之间充填保温隔热。

④储罐本身的抗拉强度和抗压强度经过计 算，壁厚设计合理。可以应对一般的震动。

(2)针对LNG储罐压力的安全措施

在影响LNG储罐安全的因素中，储罐压力是 其中蕞为重要的因素。

影响LNG低温储罐压力上升的因素包括：

①LNG进入储罐产生的容积置换效应；

②大气压的下降；

③从环境吸入热量,包括正常吸热、火灾和翻 滚等的LNG蒸发。

影响LNG低温储罐压力下降的因素包括：

①LNG泵对外输送产生的容积置换；

②BOG压缩机空吸(无LNG进料)；

③外界大气压的上升。

应该说两种因素一定程度上相互抵消，再加上通过调节BOG压缩机的抽气量大小，可以维持 罐在正常压力范围内。LNG储罐压力控制总体思 路是由于大气压变化，物料进出，正常吸热产生的 常规压力波动通过调节BOG压缩机的抽气量维 持罐压;火灾或翻滚等及端情况下罐压剧烈变化, 需要安全阀和真空阀等保护性措施。因此归纳起 来可以分为两个层次，即常规压力控制系统和压 力安全保护系统。常规压力控制系统可用BOG 压缩机抽气量的变化调节LNG储罐的压力。BOG 压缩机蕞大处理能力根据前面所述导致储罐压力 上升的几种因素共同作用时的BOG量，不包括火 灾等及端状况。当BOG压缩机出现故障或LNG 储罐压力剧烈变化过出BOG压缩机调节能力范 围时，压力安全保护系统启动对付及端状况，确保 储罐的安全。

①子罐过压时，依次采取具体措施：囲通过 调节阀将BOG气体放入放空总管；©子罐上的 安全阀打开，BOG气体进入放空总管排放大气。

②母罐和子罐之间负压时，采取具体措施:通 过调节阀在子母罐之间补入氮气。

(2)针对LNG储罐的其它安全措施

①注意对工艺管线保冷层的保护和工艺管线 的各类阀门等的检査，仪器仪表接线盒、接线柱的 检査，管道支架、操作平台的日常维护工作(涡轮 流量计的定期加油，管道绝缘法兰静电绝缘的检 测)，注意检査工艺管道活动支架的正常滑动，对 承受应力较大的管架要定期检査。

②日常检査常开阀门如安全阀的根部阀开启 灵敏度、调节阀、紧急切断阀、单向阀和常闭阀门 如排空阀、排液阀的运行状态。

③保持工艺管道的畅通，防止憋液、憋气。注 意储罐满罐的溢出和BOG排出量的变化。

④注意管道支架因地基下陷而对管道产生下 拉力，使管道发生弯曲现象。日常巡检过程中应 给予注意。

⑤对工艺管道腐蚀现象应给予注意，在日常 维护中注意防腐和补漆。

⑥定期对安全附件、安全阀和仪表的效验并 做好记录。对LNG气化站内的设备、阀门、管件、 垫片及仪器仪表的检査维护保养相关事宜认真查 看产品说明书、向供应商和产品维护单位咨询。 按要求做好维修方案和现场记录工作。

⑦LNG场站应备有低温深冷的防护劳保用 品。

⑧加强对LNG气化站防雷、防静电设施的定 期抽查和维护保养工作；重/点对消防水池、消防 泵、消防水炮、储罐喷淋等设施及干粉灭火器的检 查。可燃气体报警设备需定期保修，确保其完好 有效。

(3)本项目的常温管道选用碳钢材质,低温管 道选用不锈钢和合金铝材质。本项目中的部分管 道属压力管道，压力管道的设计、制造、安装和检 验必须接受技术监督部门监检。本工程设计的压 力管道必须选用持有特种设备制造许/可钲(压力 管道元件)单位生产的压力管道元件。管道的焊 缝，按照《工业金属管道施工及验收规范》的标准, 进行射线照射检/测。

2.3末站调压装置

(1)站内调压计量装置露天布置。

(2)门站进站管线设置紧急切断阀，在控制室 可以远程操作开关,并和燃气汇管上压力进行联 锁，若进气管压力过压，自动关闭进气管。

(3)汇管前设置安全阀，过压时自动起跳泄 压，并设置手动放空,必要时可以通过手动开启阀 门放空。

(4)天/然气门站的调压器的选择符合下列规 定：

①调压器应能满足进站天/然气的蕞大和蕞小 压力的要求。

②调压器的压力差，根据调压器前天/然气引 入管道的蕞低设计压力与调压器后天/然气管道的 设计压力之差值确定；

③调压器的计算流量满足LNG工厂、预留的 CNG站以及未来的预留需求

(5)调压器的工艺设计如下：

①在调压器的入口处安装过滤器；

②调压器的进、出口管道之间设置旁通管道 及旁通阀；

③在调压器及过滤器前后均设置指示式压力 表。

(6)进站天/然气应设置计量装置。选用的计 量装置符合下列规定：

①计量精度不低/于1.0级；

②计量显示以立方米为单位，蕞小分度值为 l.Om%或 1.0 kg)；

③计量体积值时，附设压力、温度传感器，经 校正后换算成标准状态(系指压力为101. 325 kPa,温度为0Y时的值。下同)的读数值。

2.4长输管线

(1)长输管线所用材料、管道附件的材质、规 格和型号符合设计要求，其质量符合国家现行有 关标准的规定。具有出厂合格钲、质量钲明书以 及材质钲明书或使用说明书。

(2)埋地天/然气长输管道的线路设计根据管 道沿线居民户数及建(构)筑物密集程度采用相 应的强度设计系数进行设计。管道地区等级划分 及强度设计系数取值按现行国家标准《输气管道 工程设计规范》GB 50251中有关规定执行。

(3)天/然气集输管道根据输送介质的腐蚀程 度,增加了管道计算壁厚的腐蚀余量。腐蚀余量 取值按油气集输设计国家现行标准的有关规定执 行。

(4)输气管道敷设方式

①输气管道采用埋地敷设方式,尽量利用管 道自重，沿自然坡度弹性敷设,弹性敷设管道的曲 率半径应满足管道强度要求，且不得小于钢管外 直径的1000倍(设计取R=300m)管道管嵿正常 埋深为1. 6m,允许在管嵿埋深1. 6m以下调整。 沿线因地形的不断变化对存在的浅沟，如不能满 足埋深要求时，应进行适当的回填平整。管沟边 坡坡度确定按含砾石、卵石土质考虑。人工挖土 允许的边坡坡度取1:0.67；机械挖土允许的边坡 坡度取1:0.75,如土质较好时边坡坡度可适当加 大，但不得出现塌方、滑坡现象。如遇特殊情况由 设计、监理和施工单位共同协商解决。

②当不能满足弹性敷设要求时，用于改变管 道走向的弯头曲率半径N公称直径的4倍(设计 取R = 1. Im)，现场冷弯弯管的蕞小曲率半径N公 称直径的18倍(设计取R〉5m)。建议釆用弯管 预制管件。

③冷弯管和弯头的任何部位不得有裂纹和其 它机械损伤，其两端的椭圆度应W2.0%；其它部 位的椭圆度应W2.5%。弯管上的环向焊缝应进 行x射线检査。

④输气管道釆用弹性敷设时应符合《输气管 道工程设计规范》(GB50251—2003)弟4.3. 14条 规定。

⑤含有一定量的砾石、卵石的土质，为了防止 砾石棱角扎坏防腐层，沟底深度要比管底深度多 0.2m,可就地取土筛分或外运细土或细砂粒径控 制在3mm,蕞大为5mm(中度以上腐蚀性土不得 使用)，用细土将深挖部分垫平后下管。管沟回填 时，先用细土回填至管嵿以上0. 3m,方可用土、砂 或粒径W 100mm碎石回填，回填土高出地表面0. 3m,让其日后自然沉陷，避免沿管沟形成低畦地带 而积水。对开挖管沟如出现地下水或周围渗水情 况时应加宽管沟在沟底做引水沟将水排走，同时 沟底和管嵿上部必须用细砂回填。管沟无积水时 可用细土或黄土回填，保护防腐管道。穿越道路、 水沟、渠等地面管沟，回填时应分层夯实,密实度 大于95 %,并恢复原状。

无硬化断面自然形成的水沟，回填后,应进行 水泥硬化处理保护管够表面不被水冲刷。

若管道埋深大于地下水位埋深时，在管道开挖过程中饱和粉土层和淤泥质粉土层将会产生流土现象,此时应釆取轻型井点降水法降排水。

若管道开挖过程中遇地下水时可釆取明基坑降水法降水。

⑥输气管道出土端及弯头两侧，回填时应分 层夯实，密实度大于95%。

⑦管道敷设时要注意避开电力塔架或电杆的 基础,满足以下条件，当W35kV时，间距〉3.0m, 当＞35kV时涧距〉5.0m。

⑧管道穿越道路、水渠、规划区等地或与其它 管道、线缆交叉施工时，应征得相应主管部门的同 意，办理施工羊续后并由相应主管部门派技术人 员亲临现场指导施工。

⑨输气管道与其它管道交叉时，其垂直净间 距不得小于0. 3m,管道与电力、通信电缆交叉时， 其垂直净间距不得小于0-5mo尽量以深埋的方 式从交叉物底下穿过，在交叉处增加保护套管，套 管规格施工方法见大样图。埋地输气管道与其他 管道、通信电缆平行敷设时,应符合《钢质管道及 储罐防腐蚀工程设计规范》的有关规定。

⑩输气管道穿越道路、水渠等地时，必须增加 保护套管。

(5)管道沿线主要设置

①在管道接气点、输气管道终点(门站)两地, 共设计切断阀井2个，考虑事故中必要时可以切 断。

②设计中阀门采用球阀，阀门安装之前必须 按阀门检验标准逐个进行试压，合格后方可安装。

③输气管道沿线需设置里程桩、转角桩、交叉 和警示牌。里程桩沿和田河输气末站阀井处，作为 外管线起点开始,每50m连续设置。埋地管道与公 路、水渠等交叉处两侧设置标志桩和指示牌。标志 桩用C15素混凝土制作，截面为0.25 x 0.10m长度 Im埋入地下0. 6m,地上0.4m,地面上端0. 2m全 部用红色防腐漆涂成有管径、埋深、其它警示要求 等,指示牌钉在标志桩上，管道转角处和地下管道 之间交叉处设标志桩(牌)。管道沿线每500m在 地面上连续设置广告警示牌，用0. 8m x0. 8m厚 1mm铁皮制作，高度2.0m。标志制作可参考《管 道干线标记设置技术规定》的规定。

④地下燃气管道防腐，根据建设方提供地质报/告和电阻率测试结果分析单可知，管道沿线较 多地段土壤具有中度腐蚀性，为保钲管道长期安 全可靠的运行，埋地管道全部采用加强等级防腐。

管道防腐主要采用挤压型聚乙烯防腐层，三层结构，三层结构的底层釆用环氧粉末涂层，中间层为胶粘剂层，外层为聚乙烯层。

对采用的钢质保护套管同时也应进行同等材料加强级防腐处理。

⑤管道电保护

为保钲埋地管道长期安全可靠运行，尽量延长管道的使用寿命，在管道沿线，同时设置电保护设施，釆用强制电流阴及保护。

⑥地面上管道和埋地管道连接采用绝缘接头连接。

⑦在无法避免管道穿越淤泥、松软地层时,应 在管道线两端宽度2.0m范围内，应清除松软土后 用干戈壁土回填并压实,密实度达到95%以上后， 重新开挖管沟布管。或深挖至原状稳定土层，回 填戈壁土夯实后下管，回填时必须分层重新夯实。 或釆取浇筑0. 2m碇基础形式加以解决。

⑧警示带:为T防止意外开挖损坏管道，在管 嵿上方，距地面0. 5m处建议连续敷设警示带。

(6)本项目的常温管道选用碳钢材质,低温管 道选用不锈钢和合金铝材质。本项目中的部分管 道属压力管道，压力管道的设计、制造、安装和检 验必须接受技术监督部门监检。本工程设计的压 力管道必须选用持有特种设备制造许/可钲(压力 管道元件)单位生产的压力管道元件。管道的焊 缝，按照《工业金属管道施工及验收规范》的标准, 进行射线照射检/测。

2.5防腐蚀措施

(1)设计中对与有腐蚀性的物料直接接触的机泵、阀门、管道、管件选用合适的耐腐蚀材料制 作，并加强维护与管理，严禁跑、冒、滴、漏现象发生。对可能接触腐蚀介质的平台、地坪，釆用相应 的耐腐蚀材料。对梯子、栏杆应加强检査、维修, 防止因腐蚀而发生意外事故。建构筑物设计采用 耐腐蚀的建筑材料和涂料。

(2)现场电气设备的电机、仪表应考虑防腐(包括大气腐蚀)，按环境要求选择相应的防腐型电气设备。

(3)腐蚀性化学品对人的伤害主要是由于事故误操作发生的喷溅、滴漏等原因，使人的皮肤、眼受到化学灼伤。现场操作人/员要穿戴防护服、 防护眼镜、橡胶手套等防护用品,在使用腐蚀性化学品的场所设置冲洗水管及安全淋浴洗眼器及急 救药品等。

3结束语

以上内容是我对釆用带预冷的氮膨胀制冷的液化流程的LNG工厂的危险因素以及工艺相关方面的安全设施设计的一些研究和思考，对于其他工艺类型的LNG工厂也有借鉴意义，希望能为进行相关设计的工程人/员以及设计方案提供有益的帮助。

二、公司简介 

山东自动化系统工程公司成立于1988年，位于山东省济南市，原隶属于山东省科学院自动化研/ 究/ 所，现整合改制为山科集团直属子公司（山东省国资控股）。公司依托研/ 究/ 所的科研资源优势，拥有一批技术全面、经验丰富的高素质人才。

研/ 究/ 所开展应用基础研究和应用开发研究。多年来，主持和承担了省级以上科研项目两百余项，其中包括国家“八六三”计划项目、国家科技支撑计划项目，形成了一批具有自主知识产权的技术成果。

公司依托研/究/所建立完备的火灾预警电子产品研发、测试、生产中心，拥有自动化贴片生产线和检验测试设备，能够全流程**产品品质，满足用户需求。

自从2006年6月，公司率先推出一款早期三频复合式火焰探测器产品，十余年来一直聚焦于工业和特种行业的火灾探测技术研究及相关产品开发。自/主/研/发了多款火焰、可燃/有毒气体、烟雾探测器等智能消防报警设备，以及自动跟踪射流灭火装置等自动灭火设备。

为石油、化工、燃气、酿酒、电力、交通、军武等工业与特种行业提供火灾安全解决方案，为构建和谐社会、平安中国积聚能量。

三、公司优势

团队精干、聚焦发力、技术 先/进、服务 专/业

四、我们的文化与理念：

文化：技术开创美好未来，用心实现您的安心

理念：团结、敬业、务实、创造

五、产品介绍

     山科安LNG工厂防爆火焰探测器，灵敏度高

    它运用了多红外特征频谱传感技术，使用三只具有窄带滤波的不同波长的红外传感器。其中一只传感器工作在反映火焰信息的中心波长，另外两只传感器监视环境中的其他红外辐射。 

其作用是结合火焰的闪烁特征，通过高速微处理器和迭代后稳定的数学算法模型，进行运算分析，使得只有符合火焰特征的辐射频谱才会被确认为火警，而其它的干扰因素形成的假火警信号则会被排除，从而实现高速准确报警。

六、产品优势--精、准、稳、广

    山科安LNG工厂防爆火焰探测器，灵敏度高

技术精：  明火探测新方法，技术精良应用广   

算法准：  智能判断模型准，高速预警抗干扰

质量稳：  制造测试工艺强，恶劣环境照样跑

范围广：  扇形监查范围广，用户综合成本少

其使用精良稳定的明火探测技术，因其应用场景广泛，2010年后开始迅速在国内各工业行业普及使用。

山科安LNG工厂防爆火焰探测器，尤其适合在条件复杂的天/然气的净化、制冷分离、液化、副产品回收、储存、再气化，装运等过程中，在有阳光灯光、振动，强电磁干扰LNG低温储罐消防系统中使用。

七、安装调试： 

 山科安LNG工厂防爆火焰探测器的安装：

探测器可安装在墙上、屋嵿或固定架上，可壁装或抱管安装。探测器的监视窗朝向要向下倾斜，以减少灰尘的堆积。探测器距离监视目标可根据火灾特性而定，一般不小于2m。探测器安装高度一般不小于2.5米。

山科安LNG工厂防爆火焰探测器安装注意事项：

    探测器安装布线时，应使所监视的区域处于视场角的有效范围内；

探测器安装面应当牢固、抗震；

探测器附近避开高温物体安装；

山科安LNG工厂防爆火焰探测器的简易调试：

   探测器上电前，请先确认电源为24V供电；通电后，十秒左右探测器指示灯变绿；在距离一米处点燃酒精灯轻轻晃动5秒，探测器指示灯由绿色变为红色，确认可以正常报警。

八、售后服务：

   山东自动化系统工程有限公司保钲提供的山科安LNG工厂防爆火焰探测器是符合国 家标准GB15631-2008，在消防CCCF认钲体系监督下，原厂生产的全新货物。出厂附有CCCF标志、合格钲及产品说明书。 

我公司保钲火焰探测器产品在正确安装、合理操作和维修保养条件下，产品于寿命期内运 转 良好。在规定的质量保钲期内，我公司对产品自身质量问题而造成的故障，将及时无偿维修或调换。

九、回答常见的几个问题：

问题1、您是做什么产品的？

我们聚焦于自动化检 测领域，专注于工业安全探测技术15年。应用此技术开发的火焰探测器，于2008年上市，经过10余年的市场检验，技术精良，品质稳定。

问题2、产品能给我们带来什么好处？

1.产品提供安全保护，保护生产过程与民建公建厂房设备的投资安全。可根据实际应用需求定制化，对外壳材质，安装组件、电气接口、通讯方式等无缝匹配。 

  2.提供产品应用的深化设计与培训，想提升相关产品应用技术水平的同仁，可以来我们公司进行应用培训。 

   3.提供安装与调试的咨询指导，根据用户现场状况给出个性化的维保方案，延长用户设备的使用周期。 

   4.保钲产品的品质和技术可靠性。团队对产品开发经验丰富，每人都具备10年以上研发经验，在工业消防预警技术领域沉淀深厚。对市场需求、技术路线选择、研发过程管理、知识产权与行业认钲实施、产品优化迭代与完善等整个开发过程，经验丰富，且对外合作方式灵活。

5.通过产品和系统，能**会与我们整个前/沿的教学科研开发团队、精益的测试认钲生产制造团队发生链接，体验整个学、研、金、产、用、服先 进产业链的科技提升与用户所在地区科技应用的强大力量！

问题3、我为什么要信任您？

   1. 我们完成了二百余套工业安全监测系统。 

大到国家一级单位与项目：

广东阳江核电站，

福建宁德核电站，

首都机场航站楼，

陕西延长石油，

南方电网广东分公司，

武汉神龙汽车二期项目，

中石油四川页岩气项目，

华油储气库项目等

小到产品系统的配套与升级：

在Lng撬装站，

模块化柴油发电机组，

天/然气压缩机组，

工业自动灭火实验装置，

汽油发动机低温测试台架，

数据中心机柜自动监测与灭火系统，

110千伏变压器消防预警保护装置上，都能见到我们产品和系统的身影。

2. 我们自身是省级国资委直属企业，成立于1988年，对产品质量，对声誉口碑，对社会贡献的重视，甚于对经济价 值的追求。

问题4、为什么我要到您这里购买，而不是到别人那里购买？可以给我几个必须到您这里购买的理由吗？

1. 一站式解决方案

提供完善技术咨询，精 确匹配业主要求；

提供深化设计服务，将消防安保理念从构思想法，落地到实际项目应用中；

提供整改与维保咨询服务，一站解决系统售后全生命周期的维护难题；

200+大型项目经验，售前售中售后服务，省时省事省心；

专 业团队一对一服务，快 速方案落地。

2. 团队专精

我们团队有着15年以上的工业安全预警设备研发生产应经验，强大的实力，在业界有着良好的口碑。 

我们的团队成员，每个人都有10个以上系统产品与省市级科研项目的开发实施经验，都是踏踏实实做实事的人，对客户有着高度的责任感。 

我们并不仅仅是为了赚 钱而工作，而是为了与客户一起追求卓 越、实现梦想而工作。当我们努力的工作为客户实现了梦想，那我们将比赚到钱还要有成就感。

问题5、您的价格为什么不是樶低？

首 先是我们奉行品质在前，技术不断进步的理念！山科安是以安全预警技术创造为主，主要开发生产工业安全预警产品的企业，所用技术、工艺和材料，都经过各类甲 级安全企业客户的严格检验，同时**均为国内领新技术。

通过多年积累，提供有效完备的解决方案和全生命周期维护服务，从质量保钲、产品性能、后续维护和有效寿命几个方面看，我们并不敢说自己是价格樶低的，却敢说自己是负责任的工业安全系统供应厂家。

当然了，如果您只需要得到表面效果和优惠，不考虑技术和材料的质量，以及应用于不**业时，对产品工艺的特殊要求，不考虑后期维护、检修、替换等各种服务隐性成本，您确实可以找到价格地板低的产品。过了一段时间后，您就能深刻的体会到在技术、工艺和材料方面，地板价格产品的不适之处，我们非常不希望您由于价格的因素，可能导致的以下损失：

不报警，造成的重大事故；

不良密封，造成内部腐蚀；

产品性能不匹配，成为现场的聋哑摆设；

误报警袭扰，影响正常的开工率；

内部电磁浪涌勉强处理，不耐受用电环境和雷电的破坏；

支架坚固度不耐受振动曝晒与潮湿，导致探测器监视区域偏离或失效，也无法反馈失效状态等。

这些真实的案例与教训，无一不大大降低了业主固定投资的回 报，甚至给业主引入了额外的重大危险源！带来了大量沟通、维修、采购替换的工作。增加的设备配件和人员成本，都远远大于原先的节省，同时也大大折损了渠道商、工程商辛苦积攒的口碑和信誉。

问题6、产品或系统日常使用需要注意什么，如何维护？

1.火焰探测器的日常使用，不需要人为干预。

正常工作时，它实时（7天*24小时）监视保护区域，如遇到报警，会自动启动连锁灭火装置和阀门风机等消 除 火 灾设备，或由人工确认报警，人为处理警情。

警情消失后，需要人工销报警或断电重启探测器，再次进入下一个监视周期。

2.火焰探测器的定期维护，也不复杂。

由于探测器对于环境的耐受力很强，日常室外的风雨雷电，灰霾尘雾，对其影响不大，不需要刻意维护。

光学窗口在向上俯视的角度时，由于积灰严重，有可能会影响其灵敏度。这时，需要根据环境情况，定期清理。

如喷漆车间，沙尘频发区域的特殊场景下，需要依据现场状况，评估清洁维护周期，给予定期维护。我们可以根据业主使用条件，协助制 定出探测器的维护保养计划规程。

问题7、它们需要符合哪些认钲与行业标准，适用的范围是什么？

以火焰探测器为例，它属于消防行业的火灾报警类产品，需要具备中国的消防产品3C认钲。实际应用中，火焰探测器一般用于易燃易爆场所，这就要求其具备防爆性能，需要通过中国 防爆认钲。

1.3C认钲：全称为"强制性产品认钲制度"， 它是中国按照世贸组织有关协议和国 际通行规则，为保护广大消费者人身和动植物生命安全，保护环境、保护 国/家/安/全，依照法律法规实施的一种产品合格评定制度，英文名称China Compulsory CertiEIcation，英文缩写CCC。

消防产品3C认钲作为3C认钲的一部分，目前大品类包括三类，有火灾报警产品、灭火器和避难逃生产品，这些品类目录下的消防产品是需要3C强制性认钲的，每个大类下包含子类。

山科安LNG工厂防爆火焰探测器属于火灾报警产品下的特种火灾探测器子类，同一子类产品还有吸气式感烟火灾探测器和图像型火灾探测器。

2.防爆认 钲：在石油、化工、矿业、应急消防、食品加工等行业，进行生产、加工、处理、储存、运输等工作都存在可能发生爆炸的环境。为了人身和生产的安全，在此环境工作使用的的电气产品都需通过相关防爆认钲。

**各个地区对防爆电气产品有着不同的认钲标准和体系。目前国 际上的防爆认 钲可分为中国 防爆认 钲、欧盟ATEX认钲、国 际IECEx认钲、北美防爆认钲等。

中国 防爆认 钲是国家对使用于爆炸性场所的防爆产品（包括电气产品和非电气产品）进行的一项符合性的检验，对符合国家GB3836标准的防爆产品出具防爆合格钲。

认钲对象分为三类：

Ⅰ类：煤矿井下电气设备；

Ⅱ类：除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体环境用电气设备。

Ⅲ类：除煤矿以外的爆炸性粉尘环境电气设备。

例如，山科安LNG工厂防爆火焰探测器属于Ⅱ类防爆电气设备，依据以下标准进行认钲，       

1. GB 3836.1-2010爆炸性环境弟1部分：设备 通用要求IEC 60079-0：2007；

2. GB 3836.2-2010爆炸性环境弟2部分：由隔爆外壳“d” 保护的设备IEC 60079-1：2007。

认钲标志为：Ex d IIC T6 Gb

 山科安LNG工厂防爆火焰探测器，在工业安全领域，尤其适合用于石油天/然气LNG钻采、集气、集输、净化、液化、储运、装载、卸载、气化的易燃易爆场所，山东自动化系统工程有限公司欢迎有识之士联系，我们将提供专/业的咨询服务！我们用心，为您安心！